Устройство для управления шаговым двигателем
Изобретение относится к электротехнике , к линейному шатровому реверсивному электроприводу. Цель изобретения состоит в повышении точности путем уменьшения величин шага. Счетчик 1 соединен прямыми выходами разрядов с преобразователем 2 код - аналог, инверсными - с преобразователем 3 код - аналог, а выходом переноса - с тактовым входом распределителя импульсов 4, соединенного входами с шинами направления движения. Выходы распределителя импульсов попарно подключены к управляющим входам ключей 9.1-9.4, образующих мостовую схему 10, в одну диагональ которой «включена обмотка двигателя 11, а в другую диагональ подключены объединенные выходы аналоговых ключей 6 и 7. Каждый импульс частоты f вызывает перемещение индуктора шагового двигателя на расстояние, определяемое коэффициентом дробления и числом полюсов индуктора. Дальнейшее уменьшение перемещения .по частоте f возможно увеличением числа разрядов в преобразователях код - аналог 2, 3 исчетчике 1. 4 ил. с O сл //f1ПЯ fTJ/ff 00 СП О5 4
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (gy) 4 Н 02 Р 8/00
И АBTOPCHOMV СВИДЕтеЛьСтВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3949349/24-07 (22) 06.09.85 (46) 30.11.87. Бюл. 1Ф 44 (72) Г.В.Фролов, В.Г.Покидышевв, В.M.Êàìàåâ и Г.А.Ивановский (53) 621.313.525 (088.8) (56) Патент Австрии Ф 367937, кл. Н 02 A 8/00, 1982.
Авторское свидетельство СССР
Р 1069115, кл. Н 02 А 8/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, к линейному ша1овому реверсивному электроприводу. Цель изобретения состоит в повышении точности путем уменьшения величин шага.
Счетчик 1 соединен прямыми выходами разрядов с преобразователем 2 код— аналог, инверсными — с преобразователем 3 код — аналог, а выходом переноса — с тактовым входом распределителя импульсов 4, соединенного входами с шинами направления движения. Выходы распределителя импульсов попарно подключены к управляющим входам ключей 9.1-9.4, образующих мостовую схему 10, в одну диагональ которой .включена обмотка двигателя 11, а в другую диагональ подключены объединенные выходы аналоговых ключей 6 и
7. Каждый импульс частоты f вызыва- ет перемещение индуктора шагового двигателя на расстояние, определяемое коэффициентом дробления и числом полюсов индуктора. Дальнейшее уменьшение перемещения .по частоте f возмож<О но увеличением числа разрядов в преобразователях код — аналог 2, 3 исчетчике 1. 4 ил. (::
1356174
Изобретение относится к электротехнике, управлснию электрическими машинами и может быть использовано
1 в линейном шаговом реверсивном элек5 троприводе с электрическим дроблением шага.
Цель изобретения — повышение точности путем уменьшения величины шага.
На фиг.1 показана структурная схе- 10 ма устройства; на фиг.2 — временные диаграммы его работы при движении вперед; на фиг.3 — то же, при движении назад; на фиг.4 — мостовая схема подключения обмотки. 15
Счетчик 1 соединен прямыми выходами разрядов с преобразователем 2 код— аналог, инверсными выходами — с преобразователем 3 код — аналог, а выходом переноса — с тактовым входом распределителя 4 импульсов, соединенного входами с шинами направления движения, выходы которого соединены с входами дополнительного распреде лителя 5, к выходам которого подключены управляющие входы аналоговых ключей 6 и 7, сигнальные входы которых соединены с выходами преобразователей
2 и 3 код — аналог соответственно. Выходы распределителя 4 попарно, непос- З0 редственно и через инверторы 8, подключены к управляющим входам ключей
9.1-9.4, образующих мостовую схему
10, в диагональ которой включена обмотка двигателя 11, а к другой диаго-, нали подключены объединенные выходы аналоговых ключей 6 и 7.
Устройство работает следующим образом.
При необходимости осуществления подвижной части устройства в заданном направлении на вход счетчика 1 поступает определенное количество импульсов частоты f и активизируется е
Т соответствующая шина направления движения (В или Н). Код, вырабатываемый
45 счетчиком 1 на прямых выходах, преобразуется преобразователем 2 в ступенчато возрастающее напряжение U ° Преобразователь 3 вырабатывает ступенча-, то убывающее напряжение U . .Число ступеней П и U соответствует коэф2 3 фициенту дробления шага.
Одновременно включается распределитель 4 импульсов, который начинает вырабатывать управляющие сигналы
Е -Е . Законы изменения последних зависят от направления движения. Эти сигналы управляют работой мостовых схем 10 переключения тока в обмотках
11 двигателя, обеспечивая подачу напряжений Uä и U8 в какую-либо пару обмоток. Кроме того, они участвуют в формировании управляющих сигналов Х,—
Х . Это происходит в распределителе 5 импульсов, работа которого не зависит о от направления движения. Длительность сигналов Х,-Х4 равна длительности импульсов напряжений U и U» а длитель- ность сигналов Z„ -Z8, в два раза превышает длительность импульсов U и Б .
Сигналы X -X разрешают прохождение напряжений Б и U соответственно на сигнальный вход мостовых схем 1,0.
Сигналы Z; подаются на управляющие входы схем 10 (через инвертор 8 и непосредственно) и открывают соответствующую пару транзисторов (9.1, 9,3 или 9.2, 9.4). Этим обеспечивается реверсирование тока в обмотках
11, в результате чего формируются ступенчато изменяющиеся знакопеременные токи, которые обеспечивают получение движущегося магнитного поля.
Законы изменения управляющих сигналов Z -Z описываются следующими
1 8 логическими функциями: Z < =ВЬсч НЪс;
= Bbc. Íbñ; Zq = ВЬсчНЬс; Е,, ВЬсчНЬс; Е = (Всч Нс) 4 (аЬч ab);
Е8 = (ВсчНс)Ч(аЪчаЬ); Z = (ВчН) (аЬс чаЬс); Е8 = (BVH) (аЬсч аЬс), где а, b, с, а, Ь, с — сигналы на прямых и инверсных выходах счетчика 1 соответственно; В и Н вЂ” сигналы на шинах "Вперед" и "Назад".
Законы изменения сигналов Х„-Х имеют вид: Х „= Yg = (Z Х = Yэ = (Zú÷Е )(Е чЕ ) Хз = Y„ Действие каждого импульса частоты Й выражается в перемещении индуктора шагового двигателя на расстояние, определяемое коэффициентом дробления (из фиг.2 видно, что коэффициент дробления в рассмотренном 1 случае равен 8) и числом полюсов индуктора,. Дальнейшее уменьшение перемещения по частоте Йт возможно увеличением числа разрядов в преобразователях 2, 3 код — аналог и счетчике 1 (фиг.1). Логика работы других узлов при этом не изменяется. Применение предлагаемого устройства позволяет при одной и той же конструкции двигателя и одинаковой емкости счетчика в два раза увели1356174 чить число шагов, соответственно уменьшив величину шага, чем и достигается цель изобретения. Формула и з обретения Устройство для управления шаговым двигателем с постоянными магнитами, содержащее счетчик, два преобразователя код — аналог, распределитель импульсов и каналы управления по числу обмоток шагового двигателя, каждый из которых включает в себя два аналоговых ключа, соединенных выходами между собой, сигнальными входами — с выходами преобразователей код — аналог, один из которых соединен входами с прямыми, а другой— с инверсными выходами разрядов счетчика, -тактовый вход распределителя импульсов соединен с выходом переноса счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения величины шага, в него введены дополнительный распределитель импульсов и в каждый канал введены четыре ключа, образующие мостовую схему, в диагональ которой, соединенную с выходами ключей, включена обмотка двигателя, управляющие входы ключей, включенных в противолежащие плечи моста, связаны с одним выхопом распределителя импульсов, другая диагональ моста подключена к выходам аналоговых ключей, управляющие входы которых подключены к выходам дополнительного распределителя импульсов, соединенного входами с выходами основного распределителя импульсов. 1356174 Составитель В.Алфимов Техред M.Õoäàíè÷ Корректор С.Черни . Редактор А.Маковская Тираж 659 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 5808/52 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
